王志杰, 柳書俊, 喻理飛,3,4

(1.貴州大學 生命科學學院, 貴陽 550025; 2.貴州大學 茶學院, 貴陽 550025; 3.山地植物資源保護與種質創(chuàng)新省部共建教育部重點實驗室, 貴陽 550025; 4.山地生態(tài)與農業(yè)生物工程協(xié)同創(chuàng)新中心, 貴陽 550025)

生態(tài)系統(tǒng)服務是人類賴以生存和發(fā)展的從自然系統(tǒng)/生態(tài)系統(tǒng)中獲取的各種惠益，是生態(tài)學和地理學的研究前沿和熱點[1-5]。土壤保持功能是森林、草地等地表植被具有防治與減少土壤侵蝕的功能，是生態(tài)系統(tǒng)重要的調節(jié)服務之一，是生態(tài)系統(tǒng)服務功能的重要組成部分，它為土壤形成、植被固著、水源涵養(yǎng)及減少水土流失等提供了重要的基礎，在維持區(qū)域生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮重要的作用[2,5-7]。土壤侵蝕是近年來全球范圍內面臨的最嚴峻的環(huán)境和農業(yè)問題之一，它不僅會造成土地資源破壞、生產力下降、糧食減產，威脅區(qū)域糧食安全，而且會導致江河湖庫淤積、加劇洪澇災害、加重水利設施負擔，嚴重威脅人類生存和可持續(xù)發(fā)展[7-9]。因此，關于土壤侵蝕和土壤保持功能的研究一直以來都是國內外學者廣泛關注的重要內容[10]。20世紀60年代，美國水土保持專家Wishchmeier等[11]提出的通用土壤流失方程(USLE)為定量研究土壤侵蝕問題提供了有效的方法，是目前使用最廣泛的土壤侵蝕模型之一。隨著“3S”技術的快速發(fā)展，基于GIS和USLE的模型方法也相應產生，極大的推動了土壤侵蝕與土壤保持功能研究的發(fā)展[5]。由斯坦福大學、世界自然基金會和大自然保護協(xié)會聯(lián)合開發(fā)的InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)模型，是以往生態(tài)系統(tǒng)服務評估研究領域的一大突破，該模型將地理信息系統(tǒng)、遙感和數(shù)學模型融入定量評估生態(tài)系統(tǒng)服務，實現(xiàn)評估結果的可視化表達，有利于生態(tài)系統(tǒng)服務的空間異質性描述[12]。InVEST模型的土壤保持模塊在通用土壤流失方程的基礎上進行了完善，彌補了通用土壤流失方程的不足，使計算結果更加精確、合理。目前，該模型土已成功應用于北京山區(qū)[8]、海南島[6]、黑河流域[13]、甘肅白龍江流域[14]和延安市[15]等地的土壤保持功能研究。

草海流域位于貴州省西部，是貴州最大的高原天然淡水湖泊，中國最重要的生物多樣性保護區(qū)域之一，國際國內公認的黑頸鶴(Grusnigricollis)自然種群密度最高的重要越冬地。由于其臨近威寧縣城，流域內人口多、密度大，城鎮(zhèn)開發(fā)建設、礦業(yè)開采等頻繁的人類活動對草海流域生態(tài)系統(tǒng)產生了巨大的壓力和沖擊[16]。生態(tài)系統(tǒng)退化明顯，水土流失造成每年約有60萬t泥沙進入草海[17]，隨著水土流失的加劇而造成的湖盆淤塞，水位下降，泥沙沉積淤填，嚴重威脅著草海的安全，如不引起足夠重視，將來草海的消失不可避免[18]。有學者對草海流域土壤侵蝕狀況研究發(fā)現(xiàn)：草海流域土壤侵蝕整體以輕度侵蝕為主，1992—2015年流域土壤侵蝕呈加劇趨勢，表現(xiàn)出整體改善局部加劇的特征[19-21]。近年來，為遏制草海流域生態(tài)破壞趨勢、減緩生態(tài)系統(tǒng)退化等問題，流域內退耕還濕、水土流失治理等一系列生態(tài)修復措施的相繼實施，加之流域內社會經濟結構的調整，草海流域土地利用景觀結構發(fā)生劇烈變化，然而，草海流域土地利用景觀結構的變化背景下的土壤侵蝕時空分布特征如何？是否已有效減緩土壤侵蝕、增強土壤保持服務功能？這些科學問題依然沒有明確答案，開展草海流域景觀結構與土壤保持功能時空特征的研究，對于優(yōu)化草海流域土地利用景觀格局，減緩土壤侵蝕危害，提升生態(tài)系統(tǒng)服務功能，促進社會經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

基于此，本研究以草海流域為研究對象，在系統(tǒng)分析2009年和2017年流域內土地利用景觀結構時空變化的基礎上，基于InVEST模型的土壤保持模塊，對2009年和2017年土壤侵蝕和土壤保持功能時空動態(tài)特征進行研究，以期探明草海流域土壤侵蝕和土壤保持功能的時空分布規(guī)律，為流域水土流失治理和生態(tài)系統(tǒng)服務管理調控提供理論依據(jù)和科學指導。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

草海流域(26°47′32″—26°52′52″N，104°10′16″—104°20′40″E)地處貴州省西北威寧縣彝族回族苗族自治縣縣城南側，是我國特有的黑頸鶴(Grusnigricollis)等珍稀鳥類的棲息地，是一個完整的、典型的喀斯特高原小流域[22]。研究區(qū)地勢東部最高，西南部較高，中部為湖區(qū)，流域出水口在西北部，平均海拔2 171.7 m，流域面積96 km2左右[22]，氣候為亞熱帶季風氣候，年均氣溫10.6℃，年均降雨量約為950.9 mm，降水年均分布不均，主要集中于夏季，干濕季分明，相對濕度79%[23]。流域內的土壤大部分為黃棕壤，呈酸性，具有相對濕度大、淋溶作用強、有機質含量高的特征，常年被湖水淹沒的盆地淤泥地帶則是泥炭化的沼澤土[24]，土地利用類型以耕地、林地、灌草地、建筑用地和水域為主。

1.2 數(shù)據(jù)來源

針對InVEST模型土壤保持功能評價的基本框架，結合本研究的主要內容，研究所用數(shù)據(jù)主要包括草海流域2009年和2017年土地利用景觀類型空間數(shù)據(jù)和逐月降雨量數(shù)據(jù)、土壤質地和有機質含量數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)等。其中，土地利用景觀類型數(shù)據(jù)運用高分辨率遙感圖像(空間分辨率為2.5 m×2.5 m)，基于ArcGIS 10.5軟件平臺通過目視解譯方法獲?。煌寥蕾|地和有機質含量數(shù)據(jù)由貴州省土壤類型圖、中國土壤數(shù)據(jù)庫(http:∥vdb3.soil.csdb.cn)結合相關研究成果獲取[25]；降雨數(shù)據(jù)來源于威寧縣氣象局(表1)；DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http:∥www.gscloud.cn)。由于各類數(shù)據(jù)來源、投影方式和比例尺等不同，在進行相關分析之前對所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一進行幾何配準與重采樣，將所有數(shù)據(jù)坐標系統(tǒng)統(tǒng)一為Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_105 E投影坐標系統(tǒng)，數(shù)據(jù)柵格大小統(tǒng)一為30 m×30 m。

表1 草海流域2009年和2017年逐月降雨量 mm

1.3 模型因子計算

土壤保持采用InVEST模型中土壤保持模塊進行估算[14]。計算公式如下：

SEDRETx=RKLSx-USLEx+SEDRx

(1)

RKLSx=Rx×Kx×LSx

(2)

USLEx=Rx×Kx×LSx×Cx×Px

(3)

(4)

式中：SEDRETx為柵格x的土壤保持量；RKLSx為基于地貌和氣候條件下柵格x的土壤侵蝕量；USLEx為考慮了管理及工程措施后柵格x的實際侵蝕量；SEDRx為柵格x的泥沙持留量；USLEy為考慮了管理及工程措施后上坡柵格y的實際侵蝕量；SEx為柵格x的泥沙持留量；Rx為降雨侵蝕性因子；Kx為土壤侵蝕因子；LSx為坡度坡長因子；Cx為植被覆蓋和作物管理因子；Px為水土保持措施因子。

(1) 降雨侵蝕力因子(Rx)反映降雨對土壤剝離、搬運及地表沖刷能力的體現(xiàn)。本研究采用Wischmeier[26]月度計算公式：

(5)

式中：Rx為降雨侵蝕力[(MJ·mm)/(hm2·h·a)]；Pi為月降雨量(mm)；P為年均降雨量(mm)，式中Rx單位是(100 ft·t·in)/(ac·h·a)，該單位需乘以系數(shù)17.02，轉換成國際單位[(MJ·mm)/(hm2·h·a)]。

(2) 土壤可蝕性因子(Kx)指土壤對侵蝕的敏感性反映，可衡量土壤顆粒被降雨分離和搬運的難易程度。本研究采用EPIC[27]模型中的計算公式計算，公式如下：

Kx={0.2+0.3exp[-0.0256SAN(1-SIL/100)]}

(6)

SN1=1-SAN/100

(7)

式中：Kx為國際值單位的土壤可蝕性(t·hm2·h)/(hm2·MJ·mm)；SAN為沙粒的含量(%)，SIL為粉粒的含量(%)，CLA為黏粒的含量(%)，OM為土壤有機碳的含量(%)。

(3) 坡長坡度因子(LSx)是形成具有侵蝕能力徑流并導致侵蝕事件發(fā)生的主要地形因子，可表示地形地貌特征對土壤侵蝕的影響。本研究根據(jù)前人的相關研究結果，坡度與侵蝕的規(guī)律大體上呈現(xiàn)鐘形的關系，有一臨界坡度25°，因此將25°規(guī)定為轉折坡度，計算公式如下：

(8)

(9)

式中：Fa為匯水累積閾值；Cs為柵格大?。籹為坡度(%)；n為與坡度有關的參數(shù)。

當坡度大于坡度閾值時，地形因子計算方法[28]如下：

LSx=0.08β0.35s0.6

(10)

(11)

(4) 地表覆蓋管理因子(Cx)指一定條件下，某類特定作物或植被實施植被管理措施后的土壤流失量與未實施管理措施時的土壤流失量的比值；土壤保持因子(Px)是在有、無水土保持措施情況下，土壤流失量的比值，值域為0～1，數(shù)值大小與水保措施效果呈負相關[14]。參考秦志佳[29]的研究成果，并結合本研究中對草海流域土地利用景觀結構特征，將C因子和P因子值賦予相應的景觀類型(表2)。

表2 不同景觀類型的C值和P值

(5) 泥沙持留量(SEx)代表了侵蝕產生的泥沙在輸移過程中，植被過濾、攔截上游地塊泥沙沉積物的能力，其值越大，則持留率越高[14]。

2 結果與分析

2.1 草海流域景觀格局時空變化特征

從草海流域2009年和2017年各景觀類型面積統(tǒng)計(表3)可以看出：研究區(qū)景觀類型以耕地和水域為主，分別占研究區(qū)總面積的40%，20%以上，灌草地面積最小，僅占約5%。疊加分析2009—2017年流域景觀類型空間變化，可以發(fā)現(xiàn)(表4)：研究區(qū)耕地、水域、和灌草地面積呈減少趨勢，林地、沼澤地和建筑用地呈增加趨勢，且景觀類型動態(tài)變化存在著頻繁的景觀類型之間的轉化現(xiàn)象。其中，灌草地為減速最快的景觀類型，減少約113.55 hm2，主要轉化為耕地、林地和建筑用地，占灌草地轉化面積的99.44%。受退耕還濕和經濟發(fā)展驅動的影響，耕地減速僅次于灌草地，結構比重下降12.31%，主要轉化為沼澤地、建筑用地和林地，占總轉移比例的92.76%。水域面積減少約116.78 hm2，年均減少率僅為0.71%，主要轉化為沼澤地。而沼澤地為增加最快的景觀類型，面積增加約798.28 hm2，年均增長率21.60%，主要由耕地轉化而來，貢獻率為79.09%。建筑用地面積增加約584.63 hm2，增速僅次于沼澤地，年均增長率為12.77%，主要由耕地轉化而來，貢獻率79.43%。林地面積增加了40.65 hm2，是增速最慢的景觀類型，年均增長率僅為0.53%，主要是由耕地和灌草地轉化而來，占總轉移比例的92.36%。此外，在各景觀類型轉移的空間分布上，發(fā)生轉化的景觀類型主要位于地勢平坦、交通便利的威寧縣縣城和草海湖周邊地區(qū)或海拔較高的區(qū)域。

2.2 草海流域潛在土壤侵蝕及其空間分布特征

基于InVEST模型計算獲得草海流域2009年和2017年潛在土壤侵蝕量分別為2 583.80萬t/a，11 101.67萬t/a，單位面積潛在土壤侵蝕量分別為2 665.14，11 451.19 t/(hm2·a)。受降雨侵蝕力大小的影響，研究區(qū)2017年潛在土壤侵蝕量約為2009年潛在土壤侵蝕量的4.30倍，潛在土壤侵蝕量高值區(qū)的空間分布受地形因素影響較大，主要分布在草海流域東南部的塔山村、孔山村、鴨子塘村東部、陜橋村東北部和南部、大馬城村南部以及草海流域西南部的石龍村和呂家河村(圖1)。

表3 草海流域2009年和2017年各景觀類型面積

表4 景觀類型轉移概率矩陣 %

草海流域2009年和2017年各景觀類型潛在土壤侵蝕量和單位面積潛在土壤侵蝕量的大小規(guī)律基本一致，潛在土壤侵蝕量由大到小分別為：耕地>林地>灌草地>水域>建筑用地>沼澤地，其中耕地的潛在土壤侵蝕量分別為1 113.60，4 729.11萬t/a；而單位面積潛在土壤侵蝕量由大到小分別為：林地和灌草地>耕地>建筑用地>水域>沼澤地(圖2)。

2.3 草海流域實際土壤侵蝕及其空間分布特征

基于InVEST模型計算獲得草海流域2009年和2017年實際土壤侵蝕量分別為121.71萬t/a，507.27萬t/a，單位面積實際土壤侵蝕量分別為125.55，523.24 t/(hm2·a)(圖3)?？梢园l(fā)現(xiàn)，草海流域2017年實際土壤侵蝕量約為2009年實際土壤侵蝕量的4.17倍，這主要是由于2017年降雨侵蝕力因子R值約為2009年的4.30倍所造成的。根據(jù)水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級標準(SL190—2007)》[29]對草海流域2009年和2017年實際土壤侵蝕強度進行劃分(表5)可知，草海流域2009年實際土壤侵蝕以微度和輕度侵蝕為主，二者共占研究區(qū)總面積的68.25%，劇烈侵蝕占研究區(qū)總面積的19.09%；2017年實際土壤侵蝕以微度侵蝕占比最大，約占研究區(qū)總面積的34.41%，劇烈侵蝕次之，占研究區(qū)總面積的27.35%；2009—2017年微度侵蝕、強烈侵蝕和極強烈侵蝕面積減少，輕度、中度和劇烈侵蝕面積增加?？傮w而言，草海流域2009—2017年實際土壤侵蝕強度呈增加趨勢。

圖1 草海流域潛在土壤侵蝕空間分布

圖2 草海流域不同景觀類型潛在土壤侵蝕量

圖3 草海流域不同景觀類型實際土壤侵蝕量

表5 草海流域2009年和2017年實際土壤侵蝕強度分布

2009年實際土壤侵蝕量高的地區(qū)主要分布在草海流域東部的塔山村、南部的大馬城村東南部以及研究區(qū)西南部的石龍村，2017年實際土壤侵蝕量高的地區(qū)主要分布在研究區(qū)東南部的塔山村、孔山村、鴨子塘村東部、陜橋村東北部和南部、大馬城村南部以及流域西南部的石龍村和呂家河村，這主要是由于這些區(qū)域的海拔較高或所屬村鎮(zhèn)社會經濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境一定程度的破壞所造成(圖4)。

草海流域2009年各景觀類型實際土壤侵蝕量由大到小分別為：耕地>灌草地>林地>沼澤地>水域>建筑用地，單位面積實際土壤侵蝕量由大到小分別為：灌草地>耕地>林地>沼澤地>建筑用地>水域；2017年各景觀類型實際土壤侵蝕量由大到小分別為：耕地>灌草地>林地>建筑用地>沼澤地>水域，單位面積實際土壤侵蝕量由大到小分別為：灌草地>耕地>林地>建筑用地>沼澤地>水域(圖3)。根據(jù)水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級標準(SL190—2007)》[30]對草海流域各景觀類型單位面積實際土壤侵蝕強度進行劃分可知，2009年灌草地和耕地均為劇烈侵蝕，林地為極強烈侵蝕，其余景觀類型均為微度侵蝕；2017年灌草地、耕地和林地均為劇烈侵蝕，建筑用地為極強烈侵蝕，沼澤地為輕度侵蝕。

圖4 草海流域實際土壤侵蝕空間分布

2.4 草海流域土壤保持及其空間分布特征

2009年和2017年草海流域土壤保持量和單位面積土壤保持量分別為2 462.08萬t/a，10 594.40萬t/a和2 539.60 t/(hm2·a)，10 927.94 t/(hm2·a)。8 a間平均土壤保持能力提升了8 388.34 t/(hm2·a)，土壤保持量增加了8 132.32萬t，2017年流域土壤保持量約為2009年的4.30倍，土壤保持量高值區(qū)主要分布在草海流域東南部的塔山村、孔山村、鴨子塘村東部、陜橋村東北部和南部、大馬城村南部以及流域西南部的石龍村和呂家河村，此外，在草海湖的中部也存在一些潛在土壤保持量較高的區(qū)域(圖5)。各景觀類型土壤保持量均以耕地和林地景觀類型為主，2009年和2017年二者的土壤保持量分別為1 017.94萬t/a，875.66萬t/a，4 324.27萬t/a，3 414.65萬t/a，貢獻率均為73%～77%；而沼澤地的土壤保持量最小，2009年和2017年分別為7.27，65.20萬t/a，對流域土壤保持量的貢獻率在0.5%左右(表6)。各景觀類型單位面積土壤保持量表現(xiàn)出林地或灌草地>耕地>建筑用地>水域>沼澤地的特征，其中，2009年林地單位面積土壤保持量最大，為9 168.79 t/(hm2·a)，灌草地次之，為6 400.01 t/(hm2·a)，沼澤地最小，僅為159.26 t/(hm2·a)，林地單位面積土壤保持量約為沼澤地的57.57倍；2017年草海流域單位面積土壤保持量中則是灌草地最大，高達37 844.39 t/(hm2·a)，林地次之，為34 277.77 t/(hm2·a)，沼澤地仍最小，僅為517.37 t/(hm2·a)，灌草地單位面積土壤保持量約為沼澤地的73.15倍。

圖5 草海流域土壤保持空間分布

表6 草海流域2009年和2017年各景觀類型土壤保持及其變化量統(tǒng)計

從各景觀類型土壤保持量變化來看，2009—2017年草海流域各景觀類型土壤土保持量均呈增加趨勢，其中，耕地變化最為明顯，土壤保持量增加了3 306.34萬t/a，結構比重下降了0.53%，年均增長率為40.60%；沼澤地的土壤保持增速最快，增加約57.93萬t/a，結構比重上升了0.32%，年均增長率高達99.54%；林地的增速最慢，結構比重下降了3.33%，年均增長率僅為36.24%。各景觀類型單位面積土壤保持量變化方面，灌草地的變化最為明顯且增速最快，單位面積土壤保持量增加了31 444.38 t/(hm2·a)，年均增長率高達為61.41%；沼澤地的單位面積土壤保持量變化最不明顯且增速最慢，單位面積土壤保持量增加了358.11 t/(hm2·a)，年均增長率僅為28.11%。

3 討論與結論

3.1 討 論

土壤保持功能不僅與景觀結構密切相關，還受地形、氣象、土壤、植被和人為活動因素的影響[31]。本研究基于InVEST模型，計算得到草海流域2009年土壤保持量和單位面積土壤保持量分別為2 462.08萬t/a和2 539.60 t/(hm2·a)，2017年土壤保持量和單位面積土壤保持量分別為10 594.40萬t/a和8 388.34 t/(hm2·a)，2017年土壤保持量是2009年的4.30倍。究其原因，草海流域2009年和2017年的R值分別為1 877.87，8 119.33 (MJ·mm)/(hm2·h·a)，草海流域2017年月均降雨量是2009年的1.53倍，其中2月、5月、6月和9月的降雨量分別為2009年的2～5倍，尤其是2017年6月份草海流域的降雨量高達334.30 mm，僅6月份的R值就高達6 520.07 (MJ·mm)/(hm2·h·a)，是2009年全年R值的3.47倍，由于兩個時期研究區(qū)月降雨量的較大差異，從而導致草海流域2017年潛在土壤侵蝕量是2009年的4.30倍(表1)；并且，由于草海流域兩個時期的景觀結構發(fā)生明顯變化，C和P因子空間分布隨之變化，從而導致草海流域2017年的實際土壤侵蝕量是2009年的4.17倍。此外，潛在土壤侵蝕量和實際土壤侵蝕量的大小直接影響土壤保持量的大小，草海流域2017年的潛在土壤侵蝕量和實際土壤侵蝕量分別2009年的4.30倍和4.17倍，最終導致2017年土壤保持量是2009年的4.30倍。

草海流域2009年和2017年平均實際土壤侵蝕量分別為125.55，523.24 t/(hm2·a)，土壤侵蝕強度總體上均以輕度和微度侵蝕為主，這與韋海霞[19]、吳際通[20]和王堃[21]等學者的研究結果基本一致，但在研究時段內，草海流域尚存在較大面積的劇烈侵蝕分布，占流域總面積的約20%～30%，并且8 a間，劇烈侵蝕的面積有增加的趨勢，同時，輕度侵蝕和中度侵蝕面積也有所增加，這說明研究區(qū)土壤侵蝕存在一定程度的惡化趨勢，結合兩個時段土壤侵蝕空間分布圖，可以看出侵蝕惡化區(qū)主要集中在流域周邊海拔較高、坡度較大的區(qū)域，并且草海湖周邊部分村鎮(zhèn)土壤侵蝕也有惡化的趨勢。雖然，近年來草海流域圍繞黑頸鶴(Grusnigricollis)等珍稀鳥類棲息地保護和草海自然保護區(qū)生態(tài)保護，實施了退耕還濕、坡耕地綜合整治、退耕還林等一系列生態(tài)修復措施，林地和沼澤地面積有所增大，土壤侵蝕較為嚴重的耕地面積大幅減少，草海流域生態(tài)環(huán)境有明顯的改善，但同時也伴隨著威寧縣由于社會經濟發(fā)展而導致的建設用地不斷擴大，對生態(tài)環(huán)境造成一定程度破壞的現(xiàn)象，這在一定程度上加劇了流域土壤侵蝕，但總體而言，隨著草海流域景觀結構的不斷調整和優(yōu)化，流域內各景觀類型的土壤保持量均呈不同程度的增加趨勢，即草海流域土壤侵蝕/土壤保持表現(xiàn)出“總體好轉、局部惡化”的特征。因此，今后還需進一步深化流域周邊海拔較高、坡度較陡區(qū)域的土壤侵蝕治理，提高水土保持治理成效，同時，對于因不合理開發(fā)建設和人類活動導致的土壤侵蝕加劇的村鎮(zhèn)，應加強監(jiān)管、加重整治，遏制土壤侵蝕，保障草海流域生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展和草海自然保護區(qū)生態(tài)質量與生態(tài)服務功能的不斷提升。

3.2 結 論

(1) 草海流域景觀格局特征是以耕地和水域為主導的景觀類型。2009—2017年流域景觀類型動態(tài)變化過程中存在著頻繁的景觀類型之間的轉化現(xiàn)象，以耕地、水域和灌草地面積的減少，林地、沼澤地和建筑用地面積的增加為主要特征，且發(fā)生轉化的景觀類型主要位于地勢平坦且交通便利的威寧縣縣城、草海湖周邊地區(qū)以及海拔較高的地區(qū)。

(2) 2009—2017年，草海流域實際土壤侵蝕量為(121.71～507.27)萬t/a，2017年實際土壤侵蝕量約為2009年實際土壤侵蝕量的4.17倍，草海流域實際土壤侵蝕強度呈增加趨勢。2009年實際土壤侵蝕以微度和輕度侵蝕為主，2017年實際土壤侵蝕以微度為主，劇烈侵蝕次之；2009—2017年微度侵蝕、強烈侵蝕和極強烈侵蝕面積較少，輕度、中度和劇烈侵蝕面積增加，實際土壤侵蝕量高值區(qū)主要分布在草海流域周邊地形起伏度大、海拔較高的區(qū)域。

(3) 2009—2017年，草海流域土壤保持量呈增加趨勢，8 a間單位面積土壤保持量提升了8 388.34 t/(hm2·a)，土壤保持總量增加了8 132.32萬t，2017年研究區(qū)土壤保持量約為2009年的4.30倍。草海流域各景觀類型的土壤保持量和單位面積土壤保持量均呈增加趨勢，其中，灌草地增速最快，沼澤地增速最慢。各景觀類型單位面積土壤保持表現(xiàn)出林地或灌草地>耕地>建筑用地>水域>沼澤地的特征。